Способ измерения коэффициента затухания ультразвука

Способ измерения коэффициента затухания ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении коэффициента затухания ультразвука. Целью изобретения является повьшение точности . В способе генератор коротких импульсов возбуждает пшрокополосные преобразователи, расположенные на разных расстояниях от противоположной грани образца, выполненной в виде двухступенчатой плоскопараллельной пластины. Отраженные от донной поверхности образца ультразвуковые колебания принимаются широкополосными преобразователями и поступают на вход широкополосного усилителя , с выхода которого донные эхосигналы поступают на временной се- . лектор и селектируются от других мешающих сигналов. Отселектированные донные эхо-сигналы поступают на анализатор спектра и осциллограф для анализа и индикации. На экране анализатора спектра фиксируется модулированный суммарный спектр, в котором чередуются максимумы и минимумы в диапазоне частот спектра донного сигнала. Измеряют амплитуду частотных минимумов суммарного спектра эхо-имп льсов, а коэффициент затухания eL определяют по формуле: m :fo/l-R(u)MM« )-1/.2(-:fJ, где i.,-1.- разность хода между эхо-импульсами , обусловленная различным расположением преобразователей от противоположной грани образца. 1 ил. i (Л кэ 4 СП со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 0 01 Н 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3827340/25-28 (22) 12. 12. 84 (46) 23.07. 86. Бюл. Р 27 (71) Московский авиационный техноло" гический институт им. К.Э. Циолковского (72) А.В. Захаров и Ю.А. Тимошенков ,,(53) 534.312 (088.8) (56) Колесников A.Å. Ультразвуковые измерения.-М.: Изд-во Стандартов, .1970, с. 120-121.. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении коэффициента затухания ультразвука. Целью изобретения является повышение точности. В способе генератор коротких импульсов возбуждает широкополосные преобразователи, расположенные на разных расстояниях от противоположной грани образца, выполненной в виде двухступенчатой плоскопарал„„SU„, 1245991 А1 лельной пластины. Отраженные от донной поверхности образца ультразвуковые колебания принимаются широкополосными преобразователями и поступают на вход широкополосного усилителя, с выхода которого донные эхосигналы поступают на временной се-, лектор и селектируются от других мешающих сигналов. Отселектированные донные эхо-сигналы поступают на ана- лизатор спектра и осциллограф для анализа и индикации. На экране анализатора спектра фиксируется модулированный суммарный спектр, в котором чередуются максимумы и минимумы в диапазоне частот спектра донного сигнала. Измеряют амплитуду 11(ы<4Н частотных минимумов суммарного спектра эхо-импульсов, а коэффициент sa— тухания К определяют по формуле:

lk =6 /1- (ми н ) -1 /2 (-Х, ) э где

- 2 -Й вЂ” разность хода между эхо-имz пульсами, обусловленная различным расположением преобразователей от противоположной грани образца. 1 ил. 24S991

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении коэффициента затухания ультразвука.

Цель изобретення — повышение точ- 5 ности путем измерения амплитуды частотного минимума суммарнОго спектра.

Йа чертеже изображено устройства, реализующее способ измерения коэффициента затухания ультразвука. 10

Устройство содержит генератор 1 коротких импульсов, соединенные с генератором 1 коротких импульсов два широкополосных преобразователя 2 и

3, расположенные на разных расстояниях от противоположной грани образ

IÄÄa «, который выполнен в виде двухступенчатой плоскопараллельной пластины, последовательно соединенные широкополосный усилитель 5, вход которого соединен с выходами преобразователей 2 и 3, временной селекк тор О., анализатор 7 спектра и осциллограф 8.

2г

Устройство реализующееспособ измерения коэффициента з атухания ультра"-.âóêà,ðà6îòàåò следующимобразом.

Генератор 1 коротких импульсов вырабатывает импульс электрических колебаний, возбуждающий ультразвуко" вые колебания в широкополостных преобразователях 2 и 3. Отраженные от донной поверхности образца 4 ульт развуковые колебания принимаются преобразователями 2 и 3 и трансформи- 35 руются в электрические импульсы,. которые поступают на вход широкополосного усилителя 5, с выхода которого донные эхо-сигналы поступают на временной селектор 6 и селектируются от других мешающих сигналов. Отселектированные донные эхо-сигналы поступают на анализатор 7 спектра. и осциллограф Я для анализа и индикации.

На экране анализатора 7 спектра фиксируется модулированный суммарный спектр, в котором чередуются максимумы и минимумы н диапазоне частот спектра донного сигнала.

Уравнение для суммарного спектра 50 двух дОнных эхО импульсОв для час тот 21,„„, которые удовлятворяют положению минимумов, переписывается в следуюшем виде: б 2(55 где 7(Ы ) — амплитудный спектр одного эхо-импульса; — половина установленной временной задержки между двумя импульсами;

К (ц„11 — вещественная функция, учитывающая изменение Rbf» плитудно-частотной характеристики одного эхоимпульса относительно другого ° пкпкпгаггь Pl — ага)„„„ показывает Во сколько раз амплитуда в спектре на частОте td для импульса.„ прошедшего путь 4, меньше амплитуды в спектре на той же частоте для импульса, прошедшего путь 1

Таким образом, множитель (1 — Е(Ы„дд Д обусловлен наличием затухания в исследуемом, материале.

Известно, что влияние затухания на амплитуду Описывается формулой

А =А е" е -о где А - амплитуда ультразвука на расстоянии от места, где амплитуда равна А„

Ж вЂ” коэффициент затухания.

Физический смысл значений выражений е и (1 — k (И„цш,1 однозначен для. частот, соответствующих минимумам составляющих в суммарном спектре. Следовательно, в данйом случае получаем

B (г ) = j i - A /ы Ц .

Отсюда находим коэффициент затухания где Б(,ц,,) — амплитуда частотных минимумов суммарного спектра эхо-импульсов;

{ - 1, — разность хода между эхо-импульсами.

Ф о р мул а изобретения

Способ измерения коэффициента затухания ультразвука, заключающийся в том, что излучаются с разностью хода два иденгичных ультразвуковых импульса и принимают эхо-импульсы

1245991

Составитель Г. Рыжакова

Техред О.Сопка

РеДактор Н. Яцола

Корректор С. Черни

Заказ 3993/37 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприяти;:., г. Ужгород, ул. Проектная, 4, 3 последних, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, анализируют суммарный спектр эхо-импульсов, измеряют амплитуду частотных минимумов суммарного спект" 5 ра, -а коэффициент затухания К определяют по формуле

1— „ /, „,,„ 1/ г г,,1 где р(1,1„„„ ) - амплитуда частотных минимумов суммарного спектра эхо-импульсов; (< < - разность хода между эхо-импульсами.